轉化材料是一種很有前景的負極,可滿足新興的高能量密度鉀離子電池的需求。然而,由于不可逆的體積膨脹以及由此導致的循環過程中的結構失效,將其用作負極具有挑戰性。鑒于此,湖南大學魯兵安、中南大學高楊等受皮膚結構的啟發,合成了皮膚啟發碳包覆的Fe3O4 QDs(SC-Fe3O4)。
本文要點:
(1)該材料具有優異的電化學性能,容量保持率高達84.3%,可穩定工作7個月以上。同樣的方法還用于合成一系列具有表皮啟發結構的其他轉換材料負極。
(2)受表皮啟發的碳包覆Fe1-xS QDs(SC-Fe1-xS)顯示出506 mAh g-1的高可逆容量和1200周期的長期穩定性。這項研究說明了生物仿生策略的普遍性和優越性,并為制造高性能充電電池提供了新的見解和方向。
Yang, X., Gao, Y., Fan, L., Rao, A. M., Zhou, J., Lu, B., Skin-Inspired Conversion Anodes for High-Capacity and Stable Potassium Ion Batteries. Adv. Energy Mater. 2023, 2302589.
DOI: 10.1002/aenm.202302589
https://doi.org/10.1002/aenm.202302589